Ethernet. Arhitectura originala Ethernet презентация

Ethernet
Ethernet-ul este cea mai raspandita si mai utilizata tehnologie pentru retelele LAN.
A fost inventat in perioada 1973-1975 de compania Xerox, Digital si Intel.
Arhitectura originala Ethernet

Caracteristicile arhitecturii Ethernet
Este cea mai populara arhitectura de retea
Este o tehnologie in care transmisia se face in banda de baza.
Foloseste o topologie magistrala sau stea.
Transmite de obicei la 10 Mbps.
Se bazeaza pe metoda de acces CSMA/CD de organizare a traficului pe segmentele de cablu.

Protocolul CSMA/CD
Protocolul CSMA/CD este un protocol utilizat in retelele Ethernet pentru a asigura faptul ca un singur nod din retea transmite la un moment dat, pe cablu.
Componentele protocolului CSMA/CD sunt:
CS (Carrier Sense) – fiecare dispozitiv asculta cablul retelei Ethernet inainte de a transmite. Daca dispozitivul simte ca alt dispozitiv transmite date pe cablu, atunci va astepta.

MA (Multiple Access) – mai multe dispozitive Ethernet pot asculta si astepta sa transmita, in acelasi timp.
CD (Collision Detection) – atunci cand mai multe dispozitive Ethernet transmit accidental in acelasi timp, acestea sunt in stare sa descopere eroarea.
Protocolul CSMA/CD

Caracteristicile arhitecturii Ethernet
Mediul Ethernet este pasiv (se alimenteaza de la calculator si astfel nu va determina caderea retelei decat daca aceasta este intrerupta fizic sau terminata impropriu).
Specificatii: IEEE 802.3

Formatul cadrului Ethernet
Ethernet fragmenteaza datele in pachete care au un format diferit fata de pachetele folosite in alte retele
Datele sunt impartite in cadre
Un cadru este un pachet de informatii transmis ca o singura unitate
Un cadru poate avea intre 64-1518 bytes lungime
Datele dintr-un cadru pot avea deci intre 46 – 1500 bytes.

Cadrul Ethernet II
folosit pentru TCP/IP
Preambul
Destinatie si sursa
Tip
CRC (informatii de verificare)
Marcheaza inceputul cadrului
Adresele transmitatorului si destinatarului
Folosit pentru identificarea protocolului la nivel de retea (IP sau IPX)
Camp pentru verificarea erorilor; se determina daca datele cadrului nu au fost alterate

Exemplu de cadru Ethernet II

Ethernet
In viziunea clasica, tehnologia Ethernet are 4 tipuri de cablari:
10Base5 (cablu coaxial gros);
10Base2 (cablu coaxial subtire);
10Base-T (cablu torsadat);
10Base-F (cablu fibra optica).

10Base5
Se mai numeste Ethernet standard
Se foloseste cablul coaxial gros care poate avea pana la 100 de noduri (calculatoare, repetoare, etc.) pe fiecare segment
Magistrala reprezinta cablul principal la care se leaga cablurile de transceiver conectate la statii si repetoare

10Base5
La cablarea cu cablu coaxial gros se folosesc urmatoarele componente:
Transceiverele (TRANSmitter + reCEIVER) asigura comunicatia dintre calculator si cablul de retea principal
Cabluri de transceiver (conecteaza transceiverul la placa de retea)
Cablu de conectare AUI sau DIX
Conectori de serie N (conectori bara de serie N, terminatori de serie N)

10Base5
Reteaua poate avea maxim 5 segmente de magistrala, conectate prin repetoare, dintre care 3 segmente pot fi populate cu calculatoare
Lungimea maxima a segmentului --> 500 metri
Distanta maxima intre calculator si transceiver este 50 metri
Distanta minima dintre transceivere --> 2,5 metri
Lungimea totala a segmentelor imbinate - 2500 metri
A fost proiectat pentru departamente mari sau pentru o cladire intreaga!

10Base5

10Base2
Se foloseste cablul coaxial subtire, unde lungimea maxima a segmentului este de 185 metri
Pe un segment de 185 metri se pot conecta maxim 30 de calculatoare
Lungimea minima a unui segment este 0,5 metri
In general, retelele cu cablu coaxial subtire utilizeaza topologia magistrala

La cablul coaxial subtire intervine folosirea urmatoarelor componente:
Conectori BNC bara
Conectori BNC T
Terminatori BNC
10Base2

In retelele bazate pe cablul coaxial subtire, pot fi imbinate maxim 5 segmente prin 4 repetoare
Doar 3 din cele 5 segmente conectate pot avea atasate calculatoare
Aceasta topologie se numeste si Regula 5-4-3
Lungimea maxima a retelei --> 925 metri
10Base2

Avantajele folosirii cablarii pe 10Base2:
Costuri relativ ieftine
Usor de instalat
Usor de configurat
10Base2

10BaseT
Retea Ethernet care foloseste cablu torsadat (UTP, STP sau FTP) pentru conectarea calculatoarelor
Majoritatea retelelor sunt configurate in stea
Lungimea maxima a unui segment --> 100 metri
Lungimea minima a cablului intre doua calculatoare --> 2,5 metri

O retea locala 10BaseT poate conecta pana la 1024 de calculatoare
De obicei concentratorul unei retele 10BaseT serveste drept repetor multiport (hub)
Fiecare calculator este conectat la concentrator si foloseste doua perechi de fire: una pentru receptie de date, alta pentru transmisie de date
10BaseT

Repetoarele pot fi folosite pentru a extinde o retea locala Ethernet
Fiecare calculator necesita un transceiver, de aceea unele placi de retea au transceiver incorporat
10BaseT

Cablul UTP se conecteaza cu ajutorul conectorilor RJ-45
Reteaua 10BaseT ofera avantajele unei topologii stea
Cablul UTP suporta transmisiuni la 10 Mbps
10BaseT este cea mai folosita retea locala datorita costurilor mici si fiabilitatii
10BaseT

10BaseF
Reteaua Ethernet care foloseste cablul de fibra optica pentru a lega calculatoarele si repetoarele
Topologia 10BaseF este utilizata acolo unde cablul trebuie sa acopere distante mari intre repetoare (distanta intre doua sau mai multe cladiri)
Lungimea maxima a segmentului de cablu de fibra optica --> 2000 metri

Cablul de fibra optica este imun la diafonie/interferente
Pentru cablul de fibra optica avem nevoie de un transceiver extern
Alte avantaje ale cablului de fibra optica sunt: dimensiunile mai reduse, viteza de transmisie, izolarea electrica intre doua puncte
10BaseF

O retea locala 10BaseF deserveste maxim 1024 de calculatoare
Cei mai populari conectori pentru fibra optica sunt conectorii ST.
Retelele bazate pe cablu de fibra optica au dezavantajul de a fi costisitoare (datorita costurilor conectorilor si terminatorilor) si de a fi greu de instalat
10BaseF

10BaseF
Conectori LC
Conectori SC
Conectori ST
Conectori pentru cablul de fibra optica:
1
2
3